CN109353115A - 一种丝网印刷设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丝网印刷设备，包括曝光主机，该丝网印刷设备还包括自动上料装置，所述自动上料装置设置于曝光主机的一侧；曝光主机包括工作台，工作台上设置了上料工位和曝光工位，曝光工位处设置了曝光头，自动上料装置包括上料平台，上料平台上设置有机械手，该机械手的终端安装有第一吸盘组件，该机械手可以在补料工位和上料工位之间切换将料盘送至上料工位，上料平台上安装有用于将料盘移送到成品存放工位的移送装置。该印刷设备可以实现手机的自动上料、曝光、出料，自动化程度更高，减少了人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种丝网印刷设备，用于对手机壳的表面曝光形成图案。
背景技术
原有丝网印刷设备包括曝光主机，曝光主机包括机架，所述机架上设置有工作台，工作台上放置了一个底板，底板上摆放了多个手机壳，工作台上沿纵向方向滑动安装有横梁，横梁上沿横向方向滑动安装有横向滑座，横向滑座上安装有曝光头。然这种丝网印刷主机主要存在以下缺点：目前的这种丝网主机先将底板拿出，然后人工将手机壳摆放在底板上，然后再将底板放入到工作台上进行曝光，然手机壳的排列并不规整，在曝光头曝光时需要CCD相机来对每个机壳的边沿进行检测对准，然后再统一曝光形成手机外壳上的图案，然由于人工摆放而导致排列并不规整，而手机壳数量较多，检测边缘对准难度大，计算复杂，而同时底板上手机壳的摆放和上料都是采用人工，操作比较复杂，需要耗费大量的人工，而同时手机壳摆放在底板上并没有很好的固定，只是通过了一个L形的定位杆进行定位，因此，在移动的过程中更容易发生大幅度的偏离，这样影响曝光的精度和图案生成的效果。手机壳摆放在底板上需要横向和纵向的的移动来曝光，这样移动件的误差会影响曝光精度的影响，尤其是手机壳排列不规整时精度更加难控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种丝网印刷设备，该印刷设备可以实现手机的自动上料、曝光、出料，自动化程度更高，减少了人工成本。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种丝网印刷设备，包括曝光主机，该丝网印刷设备还包括自动上料装置，所述自动上料装置设置于曝光主机的一侧；
所述曝光主机包括曝光机架，所述曝光机架上设置有工作台，工作台上水平滑动安装有水平滑座，所述水平滑座由水平动力装置驱动在上料工位和曝光工位之间滑动，所述水平滑座上安装有用于真空吸附手机壳的真空吸附座，该真空吸附座与抽真空系统连通，所述工作台上安装有支撑座，该支撑座上竖直滑动安装有竖直滑座，该竖直滑座由竖直动力装置驱动，所述竖直滑座上安装有处于曝光工位的曝光头，所述工作台上位于水平滑座的滑动路线上安装有用于检测真空吸附座上的手机壳边缘的边缘检测装置；
所述自动上料装置包括上料机架，所述上料机架上设置有上料平台，所述上料平台上设置有补料工位和成品存放工位，所述补料工位上设置有补料通过孔，所述补料工位处竖直滑动安装有可从补料通过孔穿过的升降台，该升降台由补料升降动力装置驱动，所述升降台上叠置有多个用于摆放待曝光的手机壳的料盘；所述上料平台上安装有机械手，该机械手可以在补料工位和上料工位之间切换，该机械手的终端安装有两个可旋转切换位置的第一吸盘组件，所述上料平台上安装有用于将料盘移送到成品存放工位的移送装置。
作为一种优选的方案，所述移送装置包括滑动安装于补料工位和成品存放工位之间的移送滑座，该移送滑座上安装有用于吸取料盘或放下料盘的第二吸盘组件，所述移动滑座由移送动力装置驱动。
作为一种优选的方案，所述第二吸盘组件包括偏摆臂、安装板和若干个吸盘，所述若干个吸盘分布于安装板上，所述安装板固定于偏摆臂的一端，偏摆臂的另一端偏摆安装于移送滑座上，所述偏摆臂由偏摆动力装置驱动。
作为一种优选的方案，所述成品存放工位处设置有成品通过孔，所述上料平台上位于成品通过孔处竖直滑动安装有成品托盘，该成品托盘由成品升降动力装置驱动。
作为一种优选的方案，所述上料平台上安装有用于检测补料工位上的最上层料盘位置的补料位置检测传感器、用于检测成品存放工位处的最上层料盘位置的成品位置检测传感器。
作为一种优选的方案，所述边缘检测装置包括固定于工作台上的检测支座，该检测支座上安装有若干个位置检测头，该位置检测头朝下设置，所述工作台上设置有与位置检测头对应的边缘检测工位传感器，该边缘检测工位传感器与水平动力装置的控制器连接使水平滑座停留于检测工位与位置检测头对应。
作为一种优选的方案，所述检测支座上的位置检测头为CCD检测相机且数量为五个，对应的所述检测支座上设置有一个固定孔、一个纵向条孔和三个横向条孔，所述固定孔设置于检测支座上且处于最下游，所述纵向条孔位于固定孔的上游侧且延伸方向与水平滑座的滑动方向平行，所述三个横向条孔均位于固定孔和纵向条孔之间，其中两个横向条孔处于固定孔和纵向条孔连线的一侧，另一个横向条孔处于固定孔和纵向条孔连线的另一侧，所述五个CCD检测相机一一对应安装检测支座上的固定孔、纵向条孔和横向条孔内，所述水平滑座上位于真空吸附座的四周安装有光源。
作为一种优选的方案，所述上料限位装置包括设置于工作台上的上料限位座，所述曝光限位装置包括设置于工作台上的曝光限位座，所述上料限位座和曝光限位座之间设置了方便水平滑座滑动的水平直线导轨，所述水平滑座上位于上游侧设置有与上料限位座配合的上料限位块，所述水平滑座上位于下游侧设置有与曝光限位座配合的曝光限位块。
作为一种优选的方案，所述支撑座上安装有用于检测竖直滑座滑动位置的检测传感器，所述竖直滑块安装有与所述检测传感器配合的配合片。
作为一种优选的方案，所述成品存放工位处设置有输送带，所述输送带由输送动力装置驱动将成品存放工位处的料盘送出。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：该丝网印刷设备可以实现手机壳的自动上料和曝光，将手机壳摆放在料盘内，若干个料盘叠置在补料工位的升降台上，初始状态时，通过机械手上的两个第一吸盘组件动作就可以将料盘上相邻的两个手机壳吸取，然后机械手将其移动到曝光主机的工作台的上料工位，此时水平滑座处于上料工位，机械手将其中一个手机壳放置在真空吸附座上，然后水平滑座逐渐移动到曝光工位，而边缘检测装置检测手机壳的具体边缘，进而曝光主机就可以确定手机壳的图形曝光区域，然后通过竖直滑座的滑动来调整曝光头使其精准对焦，最终完成曝光，曝光完成后，水平滑座移动到上料工位，此时空闲的第一吸盘组件将曝光后的手机壳吸取，然后将另一个手机壳放置在真空吸附座上进行下次曝光，而机械手将曝光好的手机壳放入到料盘上，同时又吸取另一个未曝光的手机壳移动到曝光主机的工作台上，如此往复，就可以自动完成手机壳的曝光，而当最上层的料盘内的手机壳全部完成曝光后，通过移送装置将料盘移动到成品存放工位上，然后升降台上升进而带动料盘上升，方便机械手的吸取，该丝网印刷设备可自动完成手机壳的上料、曝光和移出，自动化程度高，无需人工参与，降低了人工成本。
又由于所述移送装置包括滑动安装于补料工位和成品存放工位之间的移送滑座，该移送滑座上安装有用于吸取料盘或放下料盘的第二吸盘组件，所述移动滑座由移送动力装置驱动，所述第二吸盘组件包括偏摆臂、安装板和若干个吸盘，所述若干个吸盘分布于安装板上，所述安装板固定于偏摆臂的一端，偏摆臂的另一端偏摆安装于移送滑座上，所述偏摆臂由偏摆动力装置驱动，该移动装置结构合理，通过偏摆臂的摆动就可以使第二吸盘组件下降或抬起，进而吸取料盘完成移动。
又由于所述成品存放工位处设置有成品通过孔，所述上料平台上位于成品通过孔处竖直滑动安装有成品托盘，该成品托盘由成品升降动力装置驱动。料盘被逐个叠放到成品托盘后高度比较高，通过成品托盘下降可以使成品托盘上的料盘高度降低，这样方便第二吸盘组件的吸取放置，这样偏摆臂在吸取料盘和放下料盘时的摆动幅度相同，方便移送。
又由于所述上料平台上安装有用于检测补料工位上的最上层料盘位置的补料位置检测传感器、用于检测成品存放工位处的最上层料盘位置的成品位置检测传感器，通过补料位置检测传感器和成品位置检测传感器可以检测升降台和成品托盘上的最上盘的料盘的高度，继而确保升降台行的最上层料盘始终高于成品托盘的最上层料盘高度的一个料盘厚度，这样方便第二吸盘组件的移动和放置。
又由于所述边缘检测装置包括固定于工作台上的检测支座，该检测支座上安装有若干个位置检测头，该位置检测头朝下设置，所述工作台上设置有与位置检测头对应的边缘检测工位传感器，该边缘检测工位传感器与水平动力装置的控制器连接使水平滑座停留于检测工位与位置检测头对应，该边缘检测工位传感器检测到水平滑座滑动到检测工位时停止，然后位置检测头可以检测手机壳的边缘，由于手机壳都是通过机械手转移到真空吸附座上，因此手机壳摆放状态差距并不大，且被真空吸附规定，因此边缘检测精度更高，图案曝光的精度更高。
又由于所述检测支座上的位置检测头为CCD检测相机且数量为五个，对应的所述检测支座上设置有一个固定孔、一个纵向条孔和三个横向条孔，所述固定孔设置于检测支座上且处于最下游，所述纵向条孔位于固定孔的上游侧且延伸方向与水平滑座的滑动方向平行，所述三个横向条孔均位于固定孔和纵向条孔之间，其中两个横向条孔处于固定孔和纵向条孔连线的一侧，另一个横向条孔处于固定孔和纵向条孔连线的另一侧，所述五个CCD检测相机一一对应安装检测支座上的固定孔、纵向条孔和横向条孔内，所述水平滑座上位于真空吸附座的四周安装有光源，五个CCD检测相机中，其中一个固定在固定孔，这样该CCD检测相机作为基准，并且用于检测手机壳的下游侧边，而其他的CCD检测相机均可以在水平横向和水平纵向方向调节，这样可适合不同尺寸的手机壳的检测。
又由于所述支撑座上安装有用于检测竖直滑座滑动位置的检测传感器，所述竖直滑块安装有与所述检测传感器配合的配合片，从而可以更精准的检测竖直滑块的位置，使曝光头对焦更准确。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的结构立体图；
图2是本发明实施例的另一角度的结构立体图；
图3是曝光主机的立体图；
图4是曝光主机的另一角度的立体图；
图5是图3在I处的放大示意图；
图6是图4在II处的放大示意图；
图7是自动上料装置的立体图；
图8是自动上料装置的另一立体图；
附图中：1、曝光主机；11.曝光机架；12.工作台；13.水平滑座；14.真空吸附座；15.手机壳；16.光源；17.水平直线导轨；18.上料限位座；19.曝光限位座；110.曝光限位块；111.上料限位块；112.竖直座体；113.立板；114.水平板；115.CCD检测相机；116.固定孔；117.纵向条孔；118.横向条孔；119.曝光头；120.直线电机；121.配合片；122.检测传感器；123.竖直条孔；124.边缘检测工位传感器；125.支撑座125；126.竖直滑座；127.竖直动力装置；
2.自动上料装置；21.上料机架；22.上料平台；23.料盘；24.补料升降动力装置；25.成品升降动力装置；26.成品通过孔；27.机械手；28.第一吸盘组件；29.移送装置；291.移送滑座；292.移送动力装置；293.偏摆动力装置驱动；294.偏摆臂；295.安装板；296吸盘；210.成品位置检测传感器；211.补料位置检测传感器；
A.上料工位；B.曝光工位；C.检测工位；D.补料工位；E成品存放工位。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1和图2所示，一种丝网印刷设备，包括曝光主机1，该丝网印刷设备还包括自动上料装置2，所述自动上料装置2设置于曝光主机1的一侧。
如图3至图6所示，所述曝光主机1包括曝光机架11，所述曝光机架11上设置有工作台12，工作台12上水平滑动安装有水平滑座13，所述水平滑座13由水平动力装置驱动在上料工位A和曝光工位B之间滑动，所述水平滑座13上安装有用于真空吸附手机壳15的真空吸附座14，该真空吸附座14与抽真空系统连通，所述工作台12上安装有支撑座125，该支撑座125上竖直滑动安装有竖直滑座126，该竖直滑座126由竖直动力装置127驱动，所述竖直滑座126上安装有处于曝光工位B的曝光头119，所述工作台12上位于水平滑座13的滑动路线上安装有用于检测真空吸附座14上的手机壳15边缘的边缘检测装置。
其中，竖直动力装置127为伺服电机，通过丝杠螺母机构驱动竖直滑座126滑动。而水平动力装置采用直线电机120驱动。
所述边缘检测装置包括固定于工作台12上的检测支座，该检测支座上安装有若干个位置检测头，该位置检测头朝下设置，所述工作台12上设置有与位置检测头对应的边缘检测工位传感器124，该边缘检测工位传感器124采用接触传感器，当水平滑座13与接触传感器接触时，直线电机120就停止，水平滑座13就处于检测工位C。该边缘检测工位传感器124与水平动力装置的控制器连接使水平滑座13停留于检测工位C与位置检测头对应。
如图5所示，所述检测支座上的位置检测头为CCD检测相机115且数量为五个，对应的所述检测支座上设置有一个固定孔116、一个纵向条孔117和三个横向条孔118，所述固定孔116设置于检测支座上且处于最下游，所述纵向条孔117位于固定孔116的上游侧且延伸方向与水平滑座13的滑动方向平行，所述三个横向条孔118均位于固定孔116和纵向条孔117之间，其中两个横向条孔118处于固定孔116和纵向条孔117连线的一侧，另一个横向条孔118处于固定孔116和纵向条孔117连线的另一侧，所述五个CCD检测相机115一一对应安装检测支座上的固定孔116、纵向条孔117和横向条孔118内，所述水平滑座13上位于真空吸附座14的四周安装有光源16。
本实施例中，检测支座包括竖直座体112、立板113和.水平板114，竖直座体固定在工作台12上，立板113上设置了竖直条孔123并通过约束于竖直条孔123内的螺钉固定，水平板114设置在立板113上，五个CCD检测相机115设置于水平板114上。
所述支撑座125上安装有用于检测竖直滑座126滑动位置的检测传感器122，所述竖直滑块安装有与所述检测传感器122配合的配合片121，同样，该检测传感器122也可以采用光电开关这类的非接触传感器，也可以采用接触式传感器。
如图3和图4所示，所述上料限位装置包括设置于工作台12上的上料限位座18，所述曝光限位装置包括设置于工作台12上的曝光限位座19，所述上料限位座18和曝光限位座19之间设置了方便水平滑座13滑动的水平直线导轨17，所述水平滑座13上位于上游侧设置有与上料限位座18配合的上料限位块111，所述水平滑座13上位于下游侧设置有与曝光限位座19配合的曝光限位块110。
如图7和图8所示，所述自动上料装置2包括上料机架21，所述上料机架21上设置有上料平台22，所述上料平台22上设置有补料工位D和成品存放工位E，所述补料工位D上设置有补料通过孔，所述补料工位D处竖直滑动安装有可从补料通过孔穿过的升降台，该升降台由补料升降动力装置24驱动，所述升降台上叠置有多个用于摆放待曝光的手机壳15的料盘23；所述上料平台22上安装有机械手27，该机械手27可以在补料工位D和上料工位A之间切换，该机械手27的终端安装有两个可旋转切换位置的第一吸盘组件28，所述上料平台22上安装有用于将料盘23移送到成品存放工位E的移送装置29。
其中，上料平台22的底部设置导杆，升降台滑动安装于导杆上实现竖直升降，而补料升降动力装置24采用伺服电机或步进电机，并通过丝杠螺母机构驱动升降台准确升降。
本实施例中，所述成品存放工位E处设置有成品通过孔26，所述上料平台22上位于成品通过孔26处竖直滑动安装有成品托盘，该成品托盘由成品升降动力装置25驱动。同样，成品托盘的安装于升降台的安装方式相同。
所述上料平台22上安装有用于检测补料工位D上的最上层料盘23位置的补料位置检测传感器211、用于检测成品存放工位E处的最上层料盘23位置的成品位置检测传感器210。该补料位置检测传感器211和成品位置检测传感器210采用对射式传感器，当料盘23遮挡了对射式传感器，补料升降动力装置24和成品升降动力装置25就会运行。
所述移送装置29包括滑动安装于补料工位D和成品存放工位E之间的移送滑座291，该移送滑座291上安装有用于吸取料盘23或放下料盘23的第二吸盘组件，所述移动滑座由移送动力装置292驱动，移送动力装置292采用伺服电机和丝杠螺母机构驱动。
所述第二吸盘组件包括偏摆臂294、安装板295和若干个吸盘296，所述若干个吸盘296分布于安装板295上，所述安装板295固定于偏摆臂294的一端，偏摆臂294的另一端偏摆安装于移送滑座291上，所述偏摆臂294由偏摆动力装置驱动293。该偏摆动力装置采用摆动气缸，当然也可以采用其他的摆动动力装置驱动。
另外，成品存放工位E也可不放置成品托盘，而设置有输送带，所述输送带由输送动力装置驱动将成品存放工位E处的料盘23送出。
本实施例中提到的气路系统、伺服电机等执行装置、齿轮传动机构、丝杠螺母机构均为目前的常规技术，在2008年4月北京第五版第二十八次印刷的《机械设计手册第五版》中详细的公开了气缸、电机以及其他传动机构的具体结构和原理和其他的设计，属于现有技术，其结构清楚明了，2008年08月01日由机械工业出版社出版的现代实用气动技术第3版SMC培训教材中就详细的公开了真空元件、气体回路和程序控制，表明了本实施例中的气路结构也是现有的技术，清楚明了，在2015年07月01日由化学工业出版社出版的《电机驱动与调速》书中也详细的介绍了电机的控制以及行程开关，因此，电路、气路连接都是清楚。
以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种丝网印刷设备，包括曝光主机，其特征在于：该丝网印刷设备还包括自动上料装置，所述自动上料装置设置于曝光主机的一侧；
所述曝光主机包括曝光机架，所述曝光机架上设置有工作台，工作台上水平滑动安装有水平滑座，所述水平滑座由水平动力装置驱动在上料工位和曝光工位之间滑动，所述水平滑座上安装有用于真空吸附手机壳的真空吸附座，该真空吸附座与抽真空系统连通，所述工作台上安装有支撑座，该支撑座上竖直滑动安装有竖直滑座，该竖直滑座由竖直动力装置驱动，所述竖直滑座上安装有处于曝光工位的曝光头，所述工作台上位于水平滑座的滑动路线上安装有用于检测真空吸附座上的手机壳边缘的边缘检测装置；
所述自动上料装置包括上料机架，所述上料机架上设置有上料平台，所述上料平台上设置有补料工位和成品存放工位，所述补料工位上设置有补料通过孔，所述补料工位处竖直滑动安装有可从补料通过孔穿过的升降台，该升降台由补料升降动力装置驱动，所述升降台上叠置有多个用于摆放待曝光的手机壳的料盘；所述上料平台上安装有机械手，该机械手可以在补料工位和上料工位之间切换，该机械手的终端安装有两个可旋转切换位置的第一吸盘组件，所述上料平台上安装有用于将料盘移送到成品存放工位的移送装置。
2.如权利要求1所述的一种丝网印刷设备，其特征在于：所述移送装置包括滑动安装于补料工位和成品存放工位之间的移送滑座，该移送滑座上安装有用于吸取料盘或放下料盘的第二吸盘组件，所述移动滑座由移送动力装置驱动。
3.如权利要求2所述的一种丝网印刷设备，其特征在于：所述第二吸盘组件包括偏摆臂、安装板和若干个吸盘，所述若干个吸盘分布于安装板上，所述安装板固定于偏摆臂的一端，偏摆臂的另一端偏摆安装于移送滑座上，所述偏摆臂由偏摆动力装置驱动。
4.如权利要求3所述的一种丝网印刷设备，其特征在于：所述成品存放工位处设置有成品通过孔，所述上料平台上位于成品通过孔处竖直滑动安装有成品托盘，该成品托盘由成品升降动力装置驱动。
5.如权利要求4所述的一种丝网印刷设备，其特征在于：所述上料平台上安装有用于检测补料工位上的最上层料盘位置的补料位置检测传感器、用于检测成品存放工位处的最上层料盘位置的成品位置检测传感器。
6.如权利要求5所述的一种丝网印刷设备，其特征在于：所述边缘检测装置包括固定于工作台上的检测支座，该检测支座上安装有若干个位置检测头，该位置检测头朝下设置，所述工作台上设置有与位置检测头对应的边缘检测工位传感器，该边缘检测工位传感器与水平动力装置的控制器连接使水平滑座停留于检测工位与位置检测头对应。
7.如权利要求6所述的一种丝网印刷设备，其特征在于：所述检测支座上的位置检测头为CCD检测相机且数量为五个，对应的所述检测支座上设置有一个固定孔、一个纵向条孔和三个横向条孔，所述固定孔设置于检测支座上且处于最下游，所述纵向条孔位于固定孔的上游侧且延伸方向与水平滑座的滑动方向平行，所述三个横向条孔均位于固定孔和纵向条孔之间，其中两个横向条孔处于固定孔和纵向条孔连线的一侧，另一个横向条孔处于固定孔和纵向条孔连线的另一侧，所述五个CCD检测相机一一对应安装检测支座上的固定孔、纵向条孔和横向条孔内，所述水平滑座上位于真空吸附座的四周安装有光源。
8.如权利要求7所述的一种丝网印刷设备，其特征在于：所述上料限位装置包括设置于工作台上的上料限位座，所述曝光限位装置包括设置于工作台上的曝光限位座，所述上料限位座和曝光限位座之间设置了方便水平滑座滑动的水平直线导轨，所述水平滑座上位于上游侧设置有与上料限位座配合的上料限位块，所述水平滑座上位于下游侧设置有与曝光限位座配合的曝光限位块。
9.如权利要求8所述的一种丝网印刷设备，其特征在于：所述支撑座上安装有用于检测竖直滑座滑动位置的检测传感器，所述竖直滑块安装有与所述检测传感器配合的配合片。
10.如权利要求3所述的一种丝网印刷设备，其特征在于：所述成品存放工位处设置有输送带，所述输送带由输送动力装置驱动将成品存放工位处的料盘送出。
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